Installation pour rectifier la surface de roulement de l'un au moins des rails d'une voie ferrée La présente invention concerne une instal lation pour rectifier la surface de roulement de l'un au moins des rails d'une voie ferrée, comprenant un wagon apte à rouler sur lesdits rails et auquel est reliée au moins une unité rectifieuse par des moyens qui permettent de la lever et de l'abaisser dans son ensemble, cette unité étant, par rapport au wagon, libre ment mobile en direction parallèle au plan de la voie et perpendiculairement à l'axe de la voie, mais immobile en direction de l'axe de la voie.
Cette installation est caractérisée en ce que l'unité rectifieuse comprend des supports laté raux d'outils abrasifs, supports qui ont une mobilité de translation transversale à la voie, en ce que des organes palpeurs se trouvant sur le côté intérieur du rail adjacent quand l'unité rectifieuse est abaissée sont associés à chacun desdits supports et disposés à un écart latéral fixe du support correspondant, et en ce que l'unité rectifieuse comprend en outre un dis positif susceptible d'être actionné à volonté pour créer une force qui éloigne les deux sup ports l'un de l'autre et applique les organes palpeurs contre le rail adjacent.
Le dessin ci-annexé représente schémati quement et à titre d'exemple une forme d'exé cution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en élévation de côté. La fig. 2 est une vue en plan d'un méca nisme représenté par la partie supérieure de la fig. 1, c'est-à-dire une vue partielle en coupe suivant<I>11-1I</I> de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant<I>111-111</I> de la fig. 1, à échelle agrandie.
La fig. 4 est une coupe suivant<I>IV-IV</I> de la fig. 2 à échelle agrandie, mais montrant aussi la partie inférieure de l'installation qui n'est pas représentée en fig. 2.
La fig. 5 est une coupe suivant V-V de la fig. 4, à la même échelle.
La fig. 6 est une coupe suivant<I>VI-VI</I> de la fig. 1, à la même échelle que les fig. 3, 4 et 5, montrant aussi la partie inférieure non représentée en fig. 2.
Les fig. 7 et 8 sont des vues en perspec tive, à échelle agrandie, de deux détails diffé- rents.
L'installation représentée comprend un wagon 2 dont des roues ordinaires 3 sont ap tes à rouler sur les rails 4 et 4' d'une voie dont elle sert à rectifier les surfaces de roulement de ces rails, soit simultanément, soit séparé ment. Elle comprend, pour ce wagon, un véhi cule tracteur non représenté. Des blocs 5 en matière abrasive sont fixés, en deux groupes de quatre pour chaque rail, sous les bords in férieurs 6a de deux plaques 6 verticales dont ces bords sont coudés à l'équerre de manière qu'ils présentent des surfaces horizontales.
Ces plaques sont guidées verticalement au plan d'une voie horizontale ou normalement au plan d'une voie inclinée longitudinalement ou transversalement, par le moyen de coulisses 6b de leurs faces internes dans lesquelles sont en gagés des coulisseaux 7a solidaires des faces externes de plaques désignées par 7 du côté visible en fig. 1 et maintenues elles-mêmes pa rallèles aux rails et perpendiculaires au plan de la voie par les moyens suivants : des galets de roulement 8 reposent sur le rail à l'avant, à l'arrière de chaque groupe de blocs 5 comme de deux blocs médians de chaque groupe. Ces galets supportent les plaques 7 par l'intermé diaire de l'un des deux éléments de leurs pa liers qui est solidaire du bas des plaques 7.
Chaque plaque 7 d'un groupe visible en fi-. 1 est maintenue en relation de parallélisme avec une plaque 7' symétrique du côté opposé du wagon 2 par une traverse extensible dont un tube ou élément télescopique 43 est fixé par un bout perpendiculairement à la plaque 7 et dont un autre élément 44 est guidé à l'intérieur du premier et est fixé, par son bout sortant du bout libre de celui-ci, à la plaque 7' elle-même reliée à une plaque 6' par des organes de cou lissement 7â et 6b' et supportée par des galets 8 roulant sur le rail 4'.
Les galets 8 des deux côtés sont conformés comme des roues de wa gons, présentant comme elles un boudin du côté de l'intérieur de la voie, boudin qui est raccordé par une surface de révolution à profil concave à une surface de moindre diamètre, et étant montés suivant des axes pratiquement ho rizontaux et transversaux à la voie. Par l'effet d'organes élastiques décrits plus loin, les pla ques 7 et 7' des groupes de l'avant et de l'ar rière sont poussées vers l'extérieur de la voie par des forces capables de vaincre le frotte ment transversal des outils 5 -sur les rails et d'assurer que les galets 8 prennent appui par lesdites surfaces de raccordement sur les par ties arrondies et symétriquement disposées des deux rails, cela en vue du fonctionnement dé crit plus loin.
Il ressort des caractères constructifs dé crits jusqu'ici que les plaques 7 et 7' forment, avec les organes qui les relient, deux chariots roulants indépendants du wagon 2, mais dispo sés au-dessous du châssis 2a de celui-ci entre les essieux des roues 3, l'un à l'avant et l'autre à l'arrière du milieu. Il existe cependant entre le châssis 2a et ces chariots les liaisons sui vantes : deux tirants 9 et 9a pratiquement ho rizontaux sont disposés sous le châssis l'un à l'avant, l'autre à l'arrière, de chaque côté du wagon. Ils sont articulés par un bout avec des membres de charpente 2d s'étendant du châs sis 2a vers le bas ; les deux tirants 9 de l'avant sont articulés, d'autre part, avec le chariot de l'avant et les tirants 9a le sont avec le chariot de l'arrière, tandis que deux tirants 9b relient les deux chariots l'un à l'autre.
Ces liaisons des chariots aux tirants sont représentées comme faites par les plaques 7 et 7'. Elles n'empêchent pas une mobilité en hauteur des chariots pour la mise hors d'action des outils 5 et pour la réduction du wagon aux dimen sions réglementaires pour son transport. Elles pourraient se faire par l'intermédiaire des pla ques 6, 6' et des guides 6b et 7a.
Chaque plaque 6 est munie, près de cha que bout de son bord 6a, d'un charnon 6c pour son articulation avec une bielle 10 qui fait par tie d'un mécanisme servant à exercer une force de haut en bas sur les outils ou blocs 5 comme à soulever ceux-ci. Les signes de référence dé signant les éléments de ce mécanisme sont af fectés d'indices<B>(</B>) pour désigner les éléments correspondants de mécanismes pareils agissant sur les plaques 6'.
Pour chaque plaque 6, l'articulation supé rieure de chaque bielle 10 relie cette bielle à un bras 12 à peu près horizontal d'un levier d'axe 11 monté sur le châssis 2a. Cette articu lation présente un jeu radial important qui per met une inclinaison notable de la bielle dans un plan transversal à la voie. Un autre bras 13 du même levier est dirigé vers le haut et est relié par une bielle horizontale 14 à un second levier coudé dont un long bras 22 à grande projection horizontale est chargé d'un poids 23 et dont un court bras 15 est relié à la bielle 14. L'axe de ce levier est transversal à la voie et est porté par un écrou 16 d'une vis 17 mon tée dans un carter 2b. Cette vis porte une roue dentée 18 engrenant avec un pignon 19 soli daire d'une manivelle 21.
Le bras 15 est en outre relié à la tige d'un piston 24 dont le cy lindre communique avec un distributeur non représenté d'air comprimé. La pression de cet air est choisie conjointement avec le diamètre du piston de manière que, lorsque cet air est admis dans le cylindre, il pousse le piston avec une force dont le moment par rapport à l'axe du levier surpasse celui du poids 23. Le bras 22 peut ainsi être soulevé et la bielle 14 être poussée vers la gauche, ce qui soulève la pla que 6 et élève les blocs 5 de quelques centi mètres au-dessus du rail. Dans la position de travail représentée, le poids 23 agit de manière qu'il exerce une trac tion sur la bielle horizontale 14 à laquelle cor respond une compression des bielles verticales 10 et une force de haut en bas pressant les blocs 5 contre le rail 4.
Cette force est beau coup plus grande que la charge du bras 22 par le fait du rapport amplificateur des bras de le viers ; elle vaut environ 2000 kg pour chacune des plaques 6 ou 6'. Il est clair que le poids supporté par les roues 3 du wagon est diminué de sa valeur totale sur les quatre plaques. Les plaques 7 et 7' doivent pouvoir être élevées plus haut qu'il n'est nécessaire d'élever les plaques 6 et 6' lorsque le wagon doit être réduit à ses dimensions réglementaires pour ses déplacements libres et pour que l'amplitude des balancements transversaux du chariot sou levé ne soit pas excessive. Pour cela, elles sont attachées, par deux points distants l'un de l'au tre appartenant à leurs bords supérieurs, l'une à des chaînes 26, l'autre à des chaînes 26'.
Les bouts de ces chaînes opposés à ces points d'at tache sont reliés, au-dessus du châssis 2a, à des bras parallèles 28 et 28' appartenant à un même levier dont l'axe de rotation 27 est celui d'un arbre s'étendant transversalement au châs sis 2a et portant, dans le plan de symétrie lon- gitudinal de ce châssis, un bras 29 s'élevant vers le haut où il est articulé avec une bielle 30 qui le relie à tous les bras pareils. Cette bielle est connectée à un écrou 31 d'une vis 32 montée dans un carter 2e et solidaire d'une roue dentée 33 qui engrène avec un pignon 34 dont l'arbre porte une manivelle 35.
On com prend que cette manivelle permet qu'on dé place l'écrou 31 vers la droite pour soulever les plaques 7 et 7' simultanément par l'inter médiaire des chaînes 26 et 26'. On peut aussi, par un déplacement inverse de l'écrou, main tenir ces chaînes détendues lorsque les galets 8 doivent rouler sur les rails.
Les organes élastiques tendant à écarter l'une de l'autre les plaques 7 et 7' d'un même chariot sont des barres de torsion 36 et 36' montées dans le haut des faces internes de ces plaques comme le montrent les fig. 6 et 8.
Les deux barres 36 ou 36' de même aligne- ment fonctionnent comme les deux moitiés d'une seule barre dans le milieu de laquelle se rait claveté un bras 37 ou 37' s'étendant vers le bas. Pour chaque paire de barres, on a re présenté deux de tels bras montés sur les bouts en regard renforcés et rainurés des deux bar res. Ces bras 37 et 37' sont respectivement re liés par articulations à des bielles 38 et 38' articulées, d'autre part, avec des écrous 39 et 39' montés l'un sur l'une des deux moitiés à filetages inverses d'une vis 41 et l'autre sur l'autre moitié séparée de la première par une partie lisse 40 munie d'une manette 40a pour la commande de la vis en rotation.
Les bouts opposés des barres de chaque paire portent, de la même manière que leurs bouts en regard, des bras 42, respectivement 42', dirigés à peu près parallèlement aux bras 37 et 37' dans les positions de détente des barres. Dans la fig. 6, il est supposé que Far- mage des barres se fait par la propulsion vers le centre de la vis de l'un et de l'autre des écrous 39 et 39' et que les tubes 43 sont fixés à la plaque 7' tandis qu'aux fig. 3 et 5 ils le sont à la plaque 7.
Par suite, on voit en fig. 6 que les bras 42 sont disposés de manière que leurs bouts puissent pousser les bords supé- rieurs des bouts libres des tubes 43 et que les bras 42' des barres 36' pénètrent à l'intérieur de ces tubes 43 par des ouvertures 43a de ceux-ci pour agir contre les bouts libres des éléments télescopiques intérieurs 44 fixés par leurs bouts .opposés à la plaque 7. Pour le transport de l'installation mobile comprenant le wagon 2 jusque sur la voie à rectifier, les plaques 7 et 7' sont élevées par man#uvre de la manivelle 35.
Pour permettre une élévation des galets 8 d'environ 20 cm, les plaques 6, 6' présentent des entailles visi bles en fig. 1, car on n'élève ces plaques que d'environ 8 centimètres par manoeuvre des ma nivelles 21, 21', ce qui est plus que suffisant pour mettre les outils 5 hors d'action, compte tenu des oscillations verticales du châssis 2a.
On comprend que les barres de torsion doivent être désarmées lorsque les galets 8 sont relevés, car, si elles étaient armées, elles se détendraient en écartant l'une de l'autre les plaques 7 et 7', ainsi que les plaques 6 et 6', de sorte que les galets seraient amenés au- dessus de la voie à l'extérieur des rails.
Quand l'installation est arrivée sur la voie à rectifier, on doit donc agir sur les manivelles 21, 21' et 35 pour abaisser sur les rails les blocs abrasifs 5 et les galets 8, puis armer les barres de torsion par la manette 40a de ma nière que les bras 42 et 42' déterminent une poussée des galets 8 vers l'extérieur afin que ces galets prennent appui contre les rails par leurs boudins ou par les surfaces de raccorde ment décrites.
Les galets constituent ainsi des organes palpeurs parant aux inconvénients dus jus qu'ici à des faits de deux sortes. Les premiers sont les variations que présente pratiquement l'écartement des rails dans diverses parties d'une voie ; les autres sont les effets de la cour bure des voies aux virages comme aussi l'ébat transversal du wagon sur la voie dû à ce que les boudins des roues d'un même essieu sont moins écartés l'un de l'autre que les rails à leurs points d'écartement minimum.
Les inconvénients de ces faits sont que les outils abrasifs devraient être notablement plus larges que les rails pour qu'ils restent en con tact avec eux dans de bonnes conditions, ce qui est rendu impraticable par le fait de l'usure de ces outils qui leur fait épouser plus ou moins la forme du profil des rails, vu que les parcours rectilignes le long d'une voie sont beaucoup plus longs que les parcours incur vés ; il s'ensuit que les outils creusés par usure sur les parcours rectilignes se brisent lorsqu'ils parviennent sur des rails courbes si les organes dont ils sont solidaires, tels que les plaques 6, ne sont pas mobiles transversalement à la voie.
Cette remarque fait comprendre que les moyens élastiques ou gravifiques, ou encore hydrauliques ou pneumatiques, tendant à écar ter les organes palpeurs d'un côté et de l'autre et servant à guider les outils 5 le long des rails ne sont pas indispensables, la seule mobilité transversale de ces outils pouvant suffire s'ils sont usés ou moulés en la forme complémen taire du profil des rails.
Des organes palpeurs roulants ou glissants pourraient donc aussi être montés sur les pla ques 6, 6' elles-mêmes, à leur avant et à leur arrière, par des moyens permettant une mobi lité verticale avec force de rappel vers le bas mais assurant une rigidité transversale, pourvu que ces organes embrassent chaque rail par ses deux côtés comme le feraient les blocs abrasifs usés. Lorsque ces organes palpeurs seraient des galets, ils auraient donc la forme de pou lies à gorges.
Comme dans des installations connues, les outils abrasifs pourraient être des meules cy lindriques d'axes transversaux à la voie mon tées entre deux patins glissant sur le rail de vant et derrière elle et montés comme elle sur des supports mobiles verticalement et soumis à des dispositifs permettant de presser sur eux comme de les élever.
L'installation décrite, comme toutes ses autres formes d'exécution possibles, permet donc d'astreindre chaque outil reposant sur un rail à suivre ce rail de manière que, même en des parties de la voie successivement parcou rues qui diffèrent les unes des autres par l'une au moins des caractéristiques de voie que sont l'écartement des deux rails, le rayon de cour bure dans le plan de la voie et l'ébat transver sal du wagon entre les rails, le même état de situation mutuelle subsiste pratiquement rela tivement à la direction transversale, entre deux plans de référence dont l'un est lié à l'outil abrasif et dont l'autre est lié au segment de rail touché par l'outil, plans qui sont perpen diculaires tous deux à une droite menée, par un point de contact de l'outil et du rail,
trans versalement à la voie et tangentiellement aux faces supérieures des deux rails.
On comprend que, dans les virages, le plan de symétrie longitudinal du wagon se plaçant en corde de l'arc compris entre les essieux ou les boggies d'avant et d'arrière, les déplace ments des galets de gauche et de droite peu vent être de même sens relativement au wagon. Les déplacements latéraux relatifs du chariot à outils abrasifs et du wagon sont rendus pos sibles par le jeu transversal des articulations des bielles 10 et 10' comme par la souplesse des liaisons dues aux chaînes 26, 26'. L'ordre de grandeur possible de ces déplacements laté raux est le décimètre.
Les galets palpeurs pourraient avoir leurs axes verticaux et leurs surfaces périphériques cylindriques et être dis posés de manière que ceux qui coopéreraient avec l'un des rails et ceux qui coopéreraient avec l'autre rail prennent contact symétrique ment contre l'une des surfaces des rails qui sont tournées vers l'intérieur et vers l'extérieur de la voie. Ils pourraient aussi avoir leurs axes inclinés de manière que ceux de gauche et ceux de droite roulent contre des éléments d'incli naisons inverses des parties arrondies des rails correspondants.
Il est clair que les organes palpeurs, qu'ils soient glissants ou roulants, doivent, pour as surer leur fonction de guidage, être conformés de manière que chacun puisse être en contact avec le rail correspondant en un point de ce rail tel que sa position satisfasse à la condition suivante : sur le contour de la section trans versale du rail coupé suivant un plan passant par ce point, la tangente menée par le sommet de ce contour et la tangente menée par ce point doivent former un angle notable.